Bauen Sie Ihre eigenen Solarmodule zu Hause. Mit eigenen Händen eine Solarbatterie herstellen: Nehmen Sie Ihre rosarote Brille ab und lernen Sie aus den Fehlern anderer Menschen, wie Sie zu Hause eine Solarbatterie herstellen

Eine selbstgebaute Solarbatterie ist ein vollwertiger Ersatz für hergestellte Solarmodule, denn sie steht in puncto Leistung in nichts nach.

Hauptstufen der Produktion

1. Rahmenkonstruktion.
2. Herstellung des Substrats.
3. Vorbereitung lichtempfindlicher Elemente und deren Löten.
4. Befestigung der Platten am Untergrund.
5. Anschließen von Dioden und allen Drähten.
6. Abdichtung.

Auswahl lichtempfindlicher Platten

Sie sind das Hauptelement der Zukunft, das auf installiert wird. Die Leistung der gesamten selbstgebauten Installation hängt von ihren Eigenschaften ab. Sie können Folgendes installieren:

1. Monokristalline Platten.
2. Polykristalline Wafer.
3. Amorpher Kristall.

Die ersten sind in der Lage zu erschaffen größte Zahl elektrischer Strom. Ihre Leistung manifestiert sich in Bedingungen hervorragende Beleuchtung. Wenn die Lichtintensität abnimmt, lässt ihre Wirksamkeit nach. Unter solchen Bedingungen wird ein Panel mit polykristallinen Platten produktiver. Sie saß Schlechtes Licht behält seinen gewohnt niedrigen Wirkungsgrad von 7-9 %. Monokristalline haben einen Wirkungsgrad von 13 %.

Amorphes Silizium hinkt in der Leistung hinterher, ist aber aufgrund seiner Flexibilität und Unanfälligkeit gegenüber Stößen am teuersten.

Die besten lichtempfindlichen Elemente sind teuer. Dies gilt für solche Platten, die keinen einzigen Mangel aufweisen. Defekte Produkte haben etwas weniger Leistung und sind deutlich günstiger. Dies sind die Photovoltaikzellen, die Sie für Ihre selbstgebaute Stromquelle verwenden sollten.

Die weltweit beliebtesten Online-Shops (wo es die meisten Angebote gibt) verkaufen Fotoplatten in verschiedenen Größen. Für Ihre Batterie müssen Sie lichtempfindliche Elemente mit den gleichen Abmessungen kaufen. Beim Kauf oder noch besser bei der Entwicklung eines Projekts sollten Sie folgende Nuancen berücksichtigen:

1. Fotozellen unterschiedlicher Größe erzeugen Strom mit verschiedene Stärken . Je größer die Größe, desto größer der Strom. In diesem Fall wird sie durch die Stromstärke des kleinsten Elements begrenzt. Dabei spielt es keine Rolle, dass das Panel eine Platte mit doppelter Breite enthält große Größen. Das Panel wird ausstellen elektrischer Strom mit der Kraft, die der Strom erzeugte kleinstes Element. Deshalb große Elemente Sie werden ein wenig „ausruhen“.
2. Die Spannung hängt nicht von der Größe ab. Es kommt auf die Art der Elemente an. Durch Reihenschaltung der Platten ist eine Erweiterung möglich.
3. Die Leistung der gesamten Anlage für ein Privathaus oder Ferienhaus beträgt Produkt aus Spannung und Strom.

Berechnung der Paneleigenschaften

Das Solarpanel muss einen elektrischen Strom erzeugen, der problemlos 12-Volt-Batterien laden kann. Um sie wieder aufzuladen, ist ein Hochspannungsstrom erforderlich. Es ist sehr gut, wenn der von Sonnenkollektoren erzeugte Strom eine Spannung von 18 V hat.

Keines der kleinen lichtempfindlichen Elemente erzeugt eine solche Spannung. Sie müssen die Eigenschaften des Stroms herausfinden, den eine Fotozelle erzeugen kann. Verkäufer geben diese Zahlen häufig an.

Beispielsweise erzeugt eine Platte einen Strom mit einer Spannung von 0,5 V. Um 18 V am Solarpanel-Ausgang zu erhalten, müssen Sie 36 Fotozellen in Reihe schalten. In diesem Fall ist die Gesamtspannung gleich der Summe der an allen lichtempfindlichen Platten auftretenden Stromspannungen. Bei Reihenschaltung ändert sich die Stromstärke nicht. Daher entspricht er dem Indikator der kleinsten Fotozelle.

Lesen Sie auch: So berechnen Sie Solarmodule

Wenn benötigt Erhöhen Sie den Strom, dann müssen Sie eine zusätzliche Anzahl von Platten installieren und diese parallel schalten. Gesamtstärke Der Strom ist die Summe der Ströme, die von jeder parallel geschalteten Platte erzeugt werden.

Die Berechnung der Sonnenkollektoren, die auf dem Dach eines Sommerhauses oder Privathauses stehen, erfolgt wie folgt:

1. Berechnen Sie die Leistung der Geräte, die die Solarbatterie auflädt.
2. Bestimmen Sie die Leistungsfähigkeit der kleinsten Fotozelle. Das können Sie entweder beim Verkäufer herausfinden oder selbst, indem Sie es ans Licht halten und Spannung und Strom messen.
3. Bestimmen Sie die Spannung und den Strom des Panels selbst. Zum Beispiel 18 V und 3 A. Anhand dieser Werte lässt sich die Leistung der Panels ermitteln. Es beträgt 18x3 = 54 W. Für ein paar Stunden Arbeit LED Lampen das ist genug.
4. Vergleichen Sie die Leistung der Lichtquelle mit der Leistung von Elektrogeräten. Bei Bedarf werden Anpassungen der grundlegenden Stromparameter vorgenommen. Sie verändern die Leistung und damit die Spannung bzw. den Strom. Berechnen Sie die erforderliche Anzahl an Paneelen.
5. Berechnen Sie die Anzahl der Fotozellen, die für ein Panel erforderlich sind. Es muss so beschaffen sein, dass es Strom mit den erforderlichen Eigenschaften liefern kann. In diesem Fall wird die Anzahl der Platten in einer Reihe bestimmt und die Art ihrer Verbindung berücksichtigt.

Die meisten Projekte, die sich auf das Thema beziehen, umfassen die Herstellung eines Produkts mit einer Fläche von 1 m². Oft beträgt die Leistung einer solchen Batterie etwa 120 W. 10 Module ergeben mehr als 1 kW. Wenn Sie planen, Ihr Zuhause vollständig mit kostenloser elektrischer Energie zu versorgen, sollten Sie ein Projekt entwickeln, das möglichst viele Paneele mit einer Gesamtfläche von mehr als 20 Quadratmetern umfasst. m. Beim Anlegen Sonnenseite Und an Orten mit sehr hoher Lichtintensität können sie den monatlichen Strombedarf von 300 kW decken. Selbst für ein durchschnittliches Zuhause ist dieser Wert hoch.

Herstellung eines Solarpanelrahmens

Es kann aus allen verfügbaren Materialien zusammengestellt werden, darunter Aluminium-Bierdosen oder Folienrollen. Es macht keinen Sinn, solche Dosen wegzuwerfen, denn daraus lässt sich ein guter Flugsolarkollektor zusammenbauen. Es fängt die Sonnenwärme ein und überträgt sie von den Bierdosen in die Mitte des Hauses.

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Materialien zur Herstellung des Rahmens können sein:

1. Holz und Sperrholz sowie Faserplatten.
2. Aluminiumecken.
3. Glas.
4. Plexiglas.
5. Polycarbonat.
6. Plexiglas.
7. Mineralglas.

Der Rahmen besteht aus den in den ersten beiden Absätzen vorgestellten Materialien.

Holzrahmen

Wenn das Projekt die Verwendung von Holz und Spanplatten beinhaltet, umfasst der Prozess der Herstellung eines Rahmens zu Hause die folgenden Schritte:

1. Schneiden Holzlatten 2 cm dick in Segmente. Ihre Länge hängt von der Größe des Rahmens ab. Sie werden anhand der Länge und Breite der im Abstand von 5 mm angeordneten Reihen von Fotoplatten ermittelt.
2. Lamellen zu einem Rahmen zusammenbauen und mit Schrauben befestigen. In der Mitte des Rahmens können Sie 1-2 Querstangen anbringen. In diesem Fall müssen Sie die lichtempfindlichen Platten in 2-3 Gruppen aufteilen.
3. Schneiden Sie eine große oder mehrere kleine Sperrholzplatten mit einer Dicke von 10 mm.
4. Befestigen von geschnittenen Sperrholzstücken am Rahmen.
5. Bohren Sie kleine Löcher in die untere und mittlere Seite des Rahmens. Auf einer Seite werden bis zu 5 Löcher angebracht. Sie sind notwendig, um den Druck beim Erhitzen des zukünftigen Solarpanels auszugleichen und Feuchtigkeit zu entfernen.
6. Schneiden eines Substrats für Fotoplatten aus Spanplatten. Es sollte in der Mitte des Rahmens platziert werden. Daher sollten seine Abmessungen um einen Betrag geringer sein als die Breite und Länge des Rahmens, der der Dicke der Seiten multipliziert mit 2 entspricht. Der Untergrund ist noch nicht im Rahmen fixiert.
7. Bemalen Sie alle Elemente mit heller Farbe. Es muss in mehreren Schichten aufgetragen werden. Der Lack muss etwas Besonderes sein. Es sollte nicht in der Sonne verblassen. Seine Farbe sollte hell sein, da es die Strahlen reflektiert, von denen ein Teil von den Halbleiterscheiben aufgefangen werden kann.

Der transparente Teil in Form von Glas oder Analoga wird ganz am Ende befestigt.

Um das zu tun Solarbatterie Machen Sie es selbst, am besten verwenden Sie Mineralglas. Es zieht perfekt ein Infrarotstrahlen Dadurch wird das Panel vor Erwärmung geschützt und ist stoßfest. Es ist teuer. Die schlechteste Option ist Polycarbonat und Glas. Letztere sind schwer und halten ebenso wie Bierdosen Stößen nicht stand.

Aluminiumrahmen

Wenn das Projekt beinhaltet Verwendung von 35 mm Aluminiumecken, dann wird der Rahmen zu Hause so gemacht:

1. Schneiden Sie die Ecken in Stücke der erforderlichen Länge. Dabei werden die gegenüberliegenden Kanten einer Seite im Winkel von 45° geschnitten.
2. In der Nähe der Enden der ungeschnittenen Seiten werden Löcher gebohrt. Ähnliche werden in der Mitte und an den Enden der Seiten mit abgeschnittenen Ecken hergestellt.
3. Falten Sie die vier Ecken so, dass ein Rahmen entsteht.
4. Bringen Sie an den Ecken des Rahmens Ecken mit einer Länge von 35 mm und einer Größe von 50 x 50 mm an und befestigen Sie diese mit Beschlägen.
5. Auf die Innenfläche von Aluminiumecken auftragen Silikon Dichtungsmittel.
6. Legen Sie das Glas auf die Versiegelung und drücken Sie leicht darauf. Warten Sie, bis die Versiegelung vollständig getrocknet ist.
7. Befestigen Sie das Glas mit eventuell in der Nähe liegenden Beschlägen Gläser. Sie müssen an den Ecken des Glases und in der Mitte jeder Seite angebracht werden.
8. Reinigen Sie das Glas von Staub.

In den letzten Jahren ist das Thema Energieeinsparung immer akuter geworden. Viele Menschen beginnen darüber nachzudenken, wie sie mithilfe verschiedener Energiespartechnologien Energie sparen können. Vor kurzem wurde die Nutzung von Solarenergie in Lebensbedingungen Es beginnt immer mehr Menschen zu interessieren, die zu dem Schluss kommen, dass es besser wäre, einmal Solarmodule zu installieren und dann erhebliche Einsparungen bei ihrem Budget zu erzielen. Dies ist vor dem Hintergrund der ständig steigenden Energiepreise sowohl in Russland als auch weltweit relevant. Sie können noch mehr sparen, wenn Sie herausfinden, wie Sie eine Solarbatterie mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen. Hauptmerkmal Die Sammlung von Solarmodulen gewährleistet die Verfügbarkeit von Komponenten und minimale finanzielle Investitionen.

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Auswählen von Elementen für Panels

Der große Vorteil einer selbstmontierten Solaranlage besteht darin, dass Sie nicht die gesamte Anlage auf einmal installieren müssen. Komplexes System, kann die Leistung schrittweise erhöht werden. Wenn das Sammelerlebnis erfolgreich ist, können Sie weiterarbeiten und die Lautstärke erhöhen.

Eine Solarbatterie ist ein lokaler Generator, der mithilfe einer Photovoltaikzelle Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Um es selbst zusammenzubauen, müssen Sie Solarmodule auf dem freien Markt auswählen. Sie können beispielsweise ein SolarCells-Kit bei eBay kaufen, bestehend aus 36 Solarzellen, das speziell für die Selbstmontage der Batterie konzipiert ist. Ähnliche Sets können in Russland erworben werden.

Wir entwickeln ein Projekt

Die Entwicklung des Projekts hängt davon ab, wo Sie die Solarbatterie platzieren und welche Installationsoption Sie wählen. Solche Batterien müssen in einem Winkel eingebaut werden, der gewährleistet, dass die Sonnenstrahlen im rechten Winkel auf die Fotozellen treffen. Vergessen Sie nicht, dass die Leistung eines Solarmoduls ausschließlich von der Lichtintensität abhängt. Sie müssen auf der Sonnenseite des Gebäudes installiert werden. Abhängig vom Standort des Objekts sowie dem Fluss der Sonnenenergie in jeder Region wird der Neigungswinkel für das Solarpanel berechnet.

Es lohnt sich, Ihre Aufmerksamkeit zu schenken die Tatsache, dass es zum Zeitpunkt der Planung eines Systems, das auf dem Dach eines Gebäudes installiert werden soll, erforderlich ist, die Tragfähigkeit des Daches im Voraus zu ermitteln oder zu berechnen. Das Dach muss der aufgebrachten Belastung vollständig standhalten und zudem einen Sicherheitsspielraum bieten.

Wir machen einen Rahmen

Bevor Sie eine Solarbatterie herstellen, müssen Sie Solarzellen (36 Stück) kaufen. Berechnungen zufolge erzeugt ein Element 0,5 Volt Energie, d. h. bei 36 Elementen können 18 Volt gewonnen werden.

Es gibt eine riesige Auswahl an Tellern in verschiedenen Größen auf dem Markt, bei der Auswahl müssen Sie jedoch Folgendes beachten:

• Alle Platten erzeugen unabhängig von ihrer Größe die gleiche Spannung;
• Große Platten erzeugen mehr Strom;
• Verwendung von Tellern große Größe Sie können mehr Energie gewinnen, aber achten Sie auf das Gewicht größerer Module.
• Von der Verwendung von Tellern wird abgeraten verschiedene Größen in einem Struktursystem.

Bei der Herstellung von Solarmodulen wird eine Aluminiumecke als Rahmen verwendet, Sie können aber auch fertige, für diesen Zweck konzipierte Rahmen kaufen. Die transparente Beschichtung sollte nach Ihren Wünschen gewählt werden, jedoch unter Berücksichtigung des Brechungsindex des Lichts. Das günstigste Material wird Plexiglas sein, und das von seinen Eigenschaften her am wenigsten geeignete Material ist gewöhnliches Polycarbonat. Die besten Materialien für die Herstellung von Paneelen sind Materialien mit hohes Niveau Lichtübertragung. Wenn Sie Plexiglas verwenden, können Sie während des Betriebs die Kontakte im System überwachen.

Installation des Solarbatteriegehäuses

Wenn wir über die Standardproduktion einer Solarbatterie sprechen, werden 36 Fotozellen mit 150 x 81 mm großen Platten verwendet. Bei der Berechnung der Abmessungen müssen Sie das Vorhandensein von Lücken zwischen den Elementen von 3 bis 5 mm berücksichtigen, die erforderlich sind, wenn sich die Abmessungen des Rahmens unter dem Einfluss atmosphärischer Phänomene ändern. Die Abmessungen des Werkstücks unter Berücksichtigung der Toleranzen betragen 690 x 835 mm und die Breite der Ecke im Rahmen beträgt 35 mm.Solarbatterie, die hergestellt wird Aluminiumprofilähnelt einem werkseitig hergestellten Paneel und bietet ein hohes Maß an Dichtheit, Festigkeit und Steifigkeit.

Zunächst müssen Sie Zuschnitte aus Aluminium-Eckrahmen mit den Maßen 690 x 835 mm herstellen. Um die Schrauben weiter zu befestigen, müssen Sie Löcher in den resultierenden Rahmen bohren. Anschließend sollte Silikondichtstoff lückenlos entlang der Innenfläche der Ecken aufgetragen werden. Das ist ein ziemlich wichtiger Punkt, denn... Es sollte keine Stellen geben, die nicht mit Silikon gefüllt sind. In den resultierenden Rahmen müssen Sie einfügen transparentes Blatt aus Plexiglas, Spezial-Polycarbonat oder entspiegeltem Glas.

bitte beachten Sie Beachten Sie, dass das Silikon trocknen muss, da sonst durch die Verdunstung ein überschüssiger Film auf den Fotozellen entsteht.

Das eingelegte Glas muss vorsichtig gegen den Rahmen gedrückt und befestigt werden. Für eine gute Befestigung müssen Befestigungselemente um den gesamten Umfang des Rahmens angebracht werden. Das war's, der Rahmen der Solarbatterie ist fast fertig.

Elemente auswählen und löten

Auch bei Ebay oder einem ähnlichen Shop können Sie Solarzellen erwerben, bei denen die Leiter bereits verlötet sind. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Fähigkeiten bewerten, denn... Das Löten von Kontakten in einem solchen Design ist ein ziemlich komplizierter Prozess. Durch die Zerbrechlichkeit der Elemente wird die Verantwortung noch erhöht.

Wenn Sie sich dennoch dazu entschließen, die Elemente selbst zu löten, müssen Sie zunächst die Leiter mit einem Kartonzuschnitt abschneiden und vorsichtig auf der Fotozelle auslegen. Anschließend müssen Sie Säure und Lot auf die Lötstellen auftragen. Für eine bequemere Arbeit drücken Sie den Dirigenten schwerer Gegenstand. Als nächstes sollten Sie den Leiter vorsichtig an die Fotozelle anlöten, aber die zerbrechlichen Kristalle nicht einklemmen. Gemäß den festgelegten Normen muss die Silberbeschichtung des Leiters drei Lötungen standhalten.

Zusammenbau von Solarbatterieelementen

Bei der ersten Montage verwenden Sie am besten eine markierte Unterlage, die dabei hilft, die Elemente gleichmäßig zueinander zu platzieren. Die Basis besteht aus Sperrholz. Markieren Sie unbedingt die Ecken der Struktur. Nach dem Anlöten an die Batteriezellen Rückseite Sie müssen ein Stück Klebeband für die Installation befestigen und es auf ähnliche Weise übertragen. Lediglich die Verbindungsteile müssen abgedichtet werden.

Als nächstes müssen die Elemente auf der Glasoberfläche ausgelegt werden. Vergessen Sie nicht, zwischen den Elementen Platz zu lassen und sie mit einem Gewicht zu drücken. Löten Sie entsprechend der beigefügten Anleitung Elektrischer Schaltplan. Die positiven Spuren sollten auf der Vorderseite und die negativen Spuren auf der Rückseite platziert werden. Alle Silberkontakte verlöten. Schließen Sie alle Lichtschranken nach diesem Prinzip an. An den äußersten Elementen des Panels müssen die Kontakte mit der Plus- und Minusschiene verbunden werden. Es empfiehlt sich, einen „mittleren“ Punkt zu schaffen – mit zwei zusätzlichen Bypass-Dioden. Das Terminal ist installiert draußen Rahmen Als Ausgangskabel können Sie verwenden Akustikkabel in Isolation. Nach dem Löten müssen alle Drähte mit Silikon gesichert werden. Nach der Montage stellt bei Solarmodulen die Qualität der Kontaktverlötung das Hauptproblem dar. Aus diesem Grund empfehlen Experten vor dem Versiegeln eine Prüfung, die beim Löten in jeder Elementgruppe durchgeführt werden muss.

Wenn das gesamte System richtig ausgelegt ist, ist eine ausreichende Batterieleistung gewährleistet. Bei der Berechnung des gesamten Aufbaus ist zu berücksichtigen, dass bei der Herstellung einer Solarbatterie nur Solarmodule gleicher Größe verwendet werden dürfen, denn Im System wird der maximale Strom durch den Strom des kleinsten Elements begrenzt.

Standardberechnungen machen deutlich, dass an einem einigermaßen sonnigen Tag etwa 120 W Leistung aus einem Meter Panel gewonnen werden. Natürlich können Sie mit dieser Leistung nicht einmal am Computer arbeiten, aber 10-Meter-Panels liefern bereits 1 kW Energie, was Ihnen die Möglichkeit gibt, die wichtigsten Geräte im Haus mit Energie zu versorgen. Im Durchschnitt benötigt eine Familie etwa 300 kW pro Monat, sodass eine optimal auf der Südseite installierte Anlage mit einer Abmessung von 20 Metern den Strombedarf der Familie decken kann. Um den Stromverbrauch bei der Beleuchtung zu optimieren, empfiehlt sich der Einsatz von Glühbirnen Wechselstrom LED oder Leuchtstofflampe. So wählen Sie beispielsweise ähnliche Glühbirnen aus Spanndecke kann gelesen werden.

Sonnenkollektoren werden als alternative Energiequelle immer beliebter. Unter unseren Bedingungen ist ihr Preis jedoch oft zu hoch, sodass jeder sie verwenden kann verfügbaren Materialien Und notwendige Anweisungen Sie können eine Solarbatterie mit Ihren eigenen Händen zusammenbauen.

Video

Dieses Video zeigt den Prozess der Montage einer Solarbatterie.

Heutzutage denken immer mehr Menschen über alternative Energiequellen nach. Ein Solarpanel ist ein solches Gerät. Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Batterien zur Umwandlung von Sonnenenergie in Strom. Wie andere alternative Quellen, so ein Gerät ist ein teures Vergnügen. Allerdings können die Kosten für den Batterieeinbau gesenkt werden, wenn Sie das Gerät selbst herstellen. Der Artikel erklärt und zeigt anhand von Videos, wie man gestaltet mit meinen eigenen Händen Panel zur Erzeugung von Solarenergie zu Hause oder unter anderen Bedingungen.

Das Funktionsprinzip einer Solarbatterie

Die Sonne ist eine kostenlose Energiequelle. Sie müssen nur lernen, wie man es richtig macht. An einem wolkenlosen Tag „lädt“ der Himmelskörper die Erde mit etwa 1000 W pro 1 Quadratmeter auf. m. Dies würde ausreichen, um den Haushaltsbedarf der Bewohner des Planeten zu decken. Bisher ist das Gerät zur Gewinnung dieser Energie jedoch für die breite Bevölkerung nicht sehr zugänglich.

Ein Solarpanel ist eine Ansammlung von Photovoltaikzellen. Tatsächlich handelt es sich um Halbleiter, meist aus Silizium. Licht trifft auf die Solarzelle und wird von dieser teilweise absorbiert. Energie setzt Elektronen frei. In der Fotozelle vorhanden elektrisches Feld leitet Elektronen - und das ist Strom. Die Solarelemente des Moduls werden miteinander verbunden und an einen Metallkontakt gebracht, über den die entstehende Energie zur externen Nutzung abgeführt wird.

Um zu Hause eine Solarbatterie zu erstellen, müssen Sie sich um die Umsetzung der folgenden Thesen kümmern:

1. Entwerfen Sie ein Modul, das Energie zu minimalen Kosten empfängt und umwandelt.
2. Stellen Sie die maximal mögliche Leistung (sprich: Effizienz) der Stromquelle bereit.

Solarbatterie auf dem Dach eines Hauses

Für die Montage des Solarpanels benötigen Sie:

• Fotozellen;
• Glas oder Plexiglas;
• Sperrholz-, Spanplatten- oder Aluminiumecke;
• Dichtmittel;
• Lötkolben mit geringer Leistung;
• Lötreifen, Flussmittel, Zinn;
• Multimeter

Wo bekommt man Solarzellen?

Die Fotozelle ist ein wichtiger Bestandteil der zukünftigen Solarbatterie. Sie zu finden und zu einem angemessenen Preis zu kaufen, ist die Hauptschwierigkeit bei der Entwicklung einer Solarbatterie. Es stehen mehrere Optionen zur Verfügung:

1. Extrahieren Sie Halbleiterkristalle aus Dioden und Transistoren, die in alten Radios und Fernsehgeräten zu finden sind.
2. Kaufen Sie bei eBay oder AliExpress.
3. Kaufen Sie in inländischen Geschäften, die meist einfach Waren von AliExpress und eBay weiterverkaufen.

Solarzellen

Die erste Methode erfordert möglicherweise überhaupt keine finanziellen Kosten, aber für eine mehr oder weniger leistungsstarke Batterie müssen Sie mehr als ein Dutzend Dioden finden. Berücksichtigen Sie bei der zweiten Option unbedingt die Versandkosten, die mehrere zehn Dollar kosten können. Darüber hinaus müssen Sie für Einkäufe in ausländischen Online-Shops Registrierungs- und Verknüpfungsverfahren durchlaufen Bankkarte. Laut Bewertungen ist es jedoch immer noch günstiger als die Bestellung einer Batterie vor Ort (dritte Option).

Beratung. Online-Shops verkaufen oft voll funktionsfähige Photovoltaik-Wandler, die während des Produktionsprozesses aussortiert wurden (der sogenannte B-Typ). Ihre Kosten sind um eine Größenordnung niedriger, ihre Wirksamkeit ist jedoch gleich. Zerbrochene Elemente können auch zum Zusammenbau eines Solarpanels für zu Hause verwendet werden.

Bevor Sie mit der Suche nach Solarzellen beginnen, legen Sie fest, welche Aufgaben Sie der Batterie stellen möchten. Berechnen Sie als nächstes die benötigte Leistung. Addieren Sie dazu die Last der Geräte, die Sie über das Solarpanel mit Strom versorgen. Wählen Sie Elemente basierend auf diesem Wert aus.

Arten von Solarzellen

Fotoelektrische Wandler sind kleine Panels mit einer Seitenlänge von 38 bis 156 mm. Für mehr oder weniger normale Leistung benötigen Sie mindestens 35-50 Elemente. Sie können entweder mit oder ohne angelötete Leiter sein. Im zweiten Fall wird es mit einem Lötkolben zu größeren Problemen kommen.

Die Platten sind sehr zerbrechlich. Verkäufer lassen sich etwas einfallen verschiedene Wege Schützen Sie sie während der Lieferung vor Rissen und Kratzern. Aber auch solche Maßnahmen retten nicht immer die Elemente. Bei der Arbeit ist die Gefahr einer Beschädigung der Elemente noch größer: Beim Biegen können sie platzen, beim Stapeln können sie sich gegenseitig zerkratzen. Kleinere Absplitterungen haben keinen großen Einfluss auf die Leistung.

Es gibt zwei beliebteste Arten von Solarzellen auf dem Markt:

• polykristallin;
• monokristallin.

Polykristalline haben eine Lebensdauer von etwa 20 Jahren. Sie sind bei schwierigen Wetterbedingungen sehr effektiv. Effizienz – 7–9 %. Monokristalline Wandler sind langlebiger (ca. 30 Jahre) und haben einen höheren Wirkungsgrad (13 %). Allerdings reagieren sie zu empfindlich auf schlechtes Wetter: Wenn die Sonne durch Wolken verdeckt wird oder die Strahlen nicht im rechten Winkel einfallen, sinkt der Wirkungsgrad deutlich.

Arten von Solarzellen

Auswahl des Rahmens und Löten der Elemente

Das Solarpanel ist eine flache Box. Bester in häusliche Umgebung- Sperrholz oder aus, Sie können aber auch eine Aluminiumecke verwenden. Es bietet gleichzeitig Halt und Schutz vor den Elementen. Für diese Zwecke eignet sich beispielsweise 9,5 mm Sperrholz. Die Hauptsache ist, dass die Seite die Elemente nicht verdeckt. Aus Gründen der Zuverlässigkeit können Sie das Panel in zwei Teile teilen.

Fotoelektrische Wandler werden normalerweise auf Plexiglas oder einer anderen Oberfläche platziert. Wichtig ist, dass es das IR-Spektrum nicht durchlässt. Dies ist notwendig, damit sich die Fotozellen selbst nicht erhitzen. Das Glas muss entfettet werden, bevor die Wandler darauf angebracht werden. Das Löten kann vor oder nach der Installation der Fotozellen erfolgen.

Der Lötvorgang sieht folgendermaßen aus:

1. Tragen Sie zunächst Flussmittel und Lot auf die zu lötenden Leiter auf.
2. Platzieren Sie die Solarzellen auf der Oberfläche und lassen Sie zwischen ihnen einen Abstand von ca. 5 mm.
3. Löten Sie die äußeren Teile an die Sammelschienen – das sind breitere Leiter (sie sind normalerweise in Bausätzen mit Fotozellen vorhanden).
4. Drucken Sie „-“ und „+“. Bei den meisten Elementen ist die Vorderseite der Minuspol und die Rückseite der Pluspol.
5. Zeichnen Sie einen „Mittelpunkt“, um dann für jede Hälfte des Panels Shunt-Dioden (Schottke-Dioden) zu installieren – sie verhindern, dass sich die Batterie nachts oder bei bewölktem Wetter entlädt.

Plattenelemente abdichten

Dichtungselemente und Plattenmontage

Dieser Prozess ist der letzte Schritt bei der Schaffung einer Solarenergiequelle. Zur Reduzierung ist eine Versiegelung erforderlich negative Auswirkung Umfeld zu Elementen. Ein ausgezeichnetes Dichtmittel (es wird im Ausland verwendet) ist eine Verbindung, aber es ist nicht billig. Daher ist Silikon auch für ein Home-Panel geeignet, allerdings ist es recht dick. Befestigen Sie das System zunächst in der Mitte und an den Seiten und gießen Sie dann die Substanz in die Zwischenräume zwischen den Elementen. Auf die Rückseite auftragen Acryllack, gemischt mit dem gleichen Silikon.

Beratung. Bevor Sie mit dem Versiegeln beginnen, stellen Sie noch einmal sicher, dass die Lötung gut ist – testen Sie das Panel. Andernfalls wird es später schwierig, Änderungen vorzunehmen.

Das Panel kann auf folgende Arten bedient werden:

1. Im elektrischen Target ist ein Wechselrichter enthalten, der die Gleichspannung vom Solarpanel in Wechselspannung umwandelt.
2. Das elektrische Ziel ist mit einer Batterie und einem Batterieladeregler ausgestattet. Sie speichern ständig Energie aus dem Solarpanel (im Rahmen der Kapazität der Batterie), auch wenn Sie diese nicht verwenden.

Denken Sie daran: Sie können die Anzahl der Elemente jederzeit erhöhen, indem Sie das Panel erweitern. Das Solarpanel ist nur auf der Sonnenseite des Hauses am effektivsten. Sehen Sie die Möglichkeit einer mechanischen Drehung und Änderung des Neigungswinkels vor, da die Sonne über den Himmel wandert und manchmal von Wolken bedeckt ist. Für die Effizienz ist es außerdem wichtig, dass kein Schnee am Gerät haften bleibt.

Ein Solarpanel mit eigenen Händen herstellen: Video

Solarbatterie in der Datscha: Foto

IN moderne Welt Eine Existenz ohne elektrische Energie ist kaum vorstellbar. Beleuchtung, Heizung, Kommunikation und andere Freuden bequemes Leben hängen direkt davon ab. Dies zwingt uns, nach alternativen und unabhängigen Quellen zu suchen, zu denen auch die Sonne gehört. Dieser Energiebereich ist noch nicht sehr entwickelt und Industrieanlagen sind nicht billig. Die Lösung besteht darin, Solarmodule selbst herzustellen.

Was ist eine Solarbatterie?

Eine Solarbatterie ist ein Panel, das aus miteinander verbundenen Fotozellen besteht. Es wandelt Sonnenenergie direkt in elektrischen Strom um. Abhängig vom Systemdesign, Elektrische Energie angesammelt oder sofort zur Energieversorgung von Gebäuden, Mechanismen und Geräten verwendet.

Eine Solarbatterie besteht aus miteinander verbundenen Fotozellen

Fast jeder nutzte die einfachsten Fotozellen. Sie sind in Taschenrechnern, Taschenlampen, Batterien zum Aufladen elektronischer Geräte und Gartenlaternen eingebaut. Der Einsatz ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es gibt Elektroautos, die von der Sonne aufgeladen werden; im Weltraum ist dies eine der Hauptenergiequellen.

In Ländern mit vielen Sonnentagen werden Batterien auf den Dächern von Häusern installiert und zur Heizung und Warmwasserbereitung genutzt. Diese Art nennt man Kollektoren; sie wandeln die Energie der Sonne in Wärme um.

Oftmals werden ganze Städte und Gemeinden nur über diese Energieform mit Strom versorgt. Es werden Kraftwerke gebaut, die mit Sonnenstrahlung betrieben werden. Besonders verbreitet sind sie in den USA, Japan und Deutschland.

Gerät

Die Solarbatterie basiert auf dem Phänomen des photoelektrischen Effekts, das im 20. Jahrhundert von A. Einstein entdeckt wurde. Es stellte sich heraus, dass bei manchen Stoffen unter dem Einfluss von Sonnenlicht oder anderen Stoffen geladene Teilchen abgelöst werden. Diese Entdeckung führte 1953 zur Entwicklung des ersten Solarmoduls.

Die zur Herstellung der Elemente verwendeten Materialien sind Halbleiter – kombinierte Platten aus zwei Materialien mit unterschiedlicher Leitfähigkeit. Am häufigsten wird für ihre Herstellung polykristallines oder monokristallines Silizium mit verschiedenen Zusätzen verwendet.

Unter dem Einfluss von Sonnenlicht kommt es in einer Schicht zu einem Elektronenüberschuss und in der anderen zu einem Elektronenmangel. „Zusätzliche“ Elektronen gelangen mit ihrem Mangel in den Bereich, den dieser Prozess erhalten hat Name р-nÜbergang.

Die Solarzelle besteht aus zwei Halbleiterschichten mit unterschiedlicher Leitfähigkeit

Zwischen den Materialien, die einen Elektronenüberschuss und einen Elektronenmangel bilden, wird eine Barriereschicht platziert, die den Übergang verhindert. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass Strom nur dann fließt, wenn eine Energiequelle vorhanden ist.

Auf die Oberfläche einfallende Lichtphotonen schlagen Elektronen heraus und versorgen sie mit der nötigen Energie, um die Barriereschicht zu überwinden. Negative Elektronen wandern vom p-Leiter zum n-Leiter und positive Elektronen wandern in die andere Richtung.

Aufgrund der unterschiedlichen Leitfähigkeiten von Halbleitermaterialien ist es möglich, eine gerichtete Bewegung von Elektronen zu erzeugen. Dadurch entsteht ein elektrischer Strom.

Die Elemente sind in Reihe miteinander verbunden und bilden ein Panel mit größerer oder kleinerer Fläche, das als Batterie bezeichnet wird. Solche Batterien können direkt an die Verbrauchsquelle angeschlossen werden. Da sich die Sonnenaktivität jedoch tagsüber ändert und nachts ganz aufhört, werden Batterien verwendet, die bei Abwesenheit von Sonnenlicht Energie speichern.

Die notwendige Komponente ist in diesem Fall der Controller. Es dient zur Überwachung des Akkuladevorgangs und schaltet den Akku bei voller Ladung ab.

Der von einer Solarbatterie erzeugte Strom ist konstant und muss zur Nutzung in Wechselstrom umgewandelt werden. Hierzu wird ein Wechselrichter verwendet.

Da alle Elektrogeräte, die Energie verbrauchen, für eine bestimmte Spannung ausgelegt sind, benötigt das System einen Stabilisator, der die erforderlichen Werte bereitstellt.

Zwischen Solarmodul und Verbraucher werden zusätzliche Geräte installiert

Nur wenn alle diese Komponenten vorhanden sind, ist es möglich, ein funktionsfähiges System zu erhalten, das Verbraucher mit Energie versorgt und diese nicht zu schädigen droht.

Arten von Elementen für Module

Es gibt drei Haupttypen von Solarmodulen: polykristalline, monokristalline und Dünnschicht-Solarmodule. Am häufigsten werden alle drei Typen aus Silizium mit verschiedenen Zusätzen hergestellt. Insbesondere für die Herstellung von Folienplatten werden auch Cadmiumtellurid und Kupfer-Cadmium-Selenid verwendet. Diese Zusätze tragen dazu bei, die Zelleffizienz um 5–10 % zu steigern.

Kristallin

Am beliebtesten sind monokristalline. Sie bestehen aus Einzelkristallen und haben eine einheitliche Struktur. Solche Platten haben die Form eines Polygons oder Rechtecks ​​mit abgeschnittenen Ecken.

Die monokristalline Zelle hat die Form eines Rechtecks ​​mit abgeschrägten Ecken

Eine aus monokristallinen Zellen zusammengesetzte Batterie hat im Vergleich zu anderen Typen eine höhere Leistung, ihr Wirkungsgrad beträgt 13 %. Es ist leicht und kompakt, hat keine Angst vor leichten Biegungen, kann auf einer unebenen Oberfläche installiert werden und hat eine Lebensdauer von 30 Jahren.

Zu den Nachteilen gehört eine deutliche Leistungsreduzierung bei bewölktem Himmel bis hin zum völligen Stillstand der Energieerzeugung. Das Gleiche passiert, wenn es dunkel ist; der Akku funktioniert nachts nicht.

Die polykristalline Zelle hat eine rechteckige Form, die eine lückenlose Montage des Panels ermöglicht

Polykristalline werden durch Gießen hergestellt, haben eine rechteckige oder quadratische Form und eine heterogene Struktur. Ihr Wirkungsgrad ist geringer als bei monokristallinen, der Wirkungsgrad beträgt nur 7-9 %, der Leistungsabfall bei Bewölkung, Staub oder Dämmerung ist jedoch unbedeutend.

Daher werden sie im Gerät verwendet Straßenbeleuchtung, sie werden häufiger von hausgemachten Produkten verwendet. Die Kosten für solche Wafer sind niedriger als für Einkristalle, die Lebensdauer beträgt 20 Jahre.

Film

Tocfilm oder flexible Elemente bestehen aus einer amorphen Form von Silizium. Die Flexibilität der Panels macht sie mobil; durch das Zusammenrollen können Sie sie auf Reisen mitnehmen und haben überall eine unabhängige Energiequelle. Die gleiche Eigenschaft ermöglicht die Montage auf gekrümmten Oberflächen.

Die Folienbatterie besteht aus amorphem Silizium

In puncto Effizienz sind Folienpaneele den kristallinen Paneelen um das Zweifache unterlegen; um die gleiche Menge zu produzieren, ist die doppelte Batteriefläche erforderlich. Auch in der Haltbarkeit unterscheidet sich die Folie nicht – in den ersten 2 Jahren sinkt ihre Wirksamkeit um 20-40 %.

Bei Bewölkung oder Dunkelheit verringert sich die Energieproduktion jedoch nur um 10-15 %. Ihre relative Billigkeit kann zweifellos als Vorteil angesehen werden.

Woraus kann man zu Hause ein Solarpanel herstellen?

Trotz aller Vorteile von Batterien industrielle Produktion Ihr Hauptnachteil ist ihr hoher Preis. Dieses Problem kann vermieden werden, indem man aus Abfallmaterialien mit eigenen Händen eine einfache Platte herstellt.

Aus Dioden

Eine Diode ist ein Kristall Plastikbehälter, fungiert als Linse. Es konzentriert die Sonnenstrahlen auf einen Leiter, wodurch ein elektrischer Strom entsteht. Durch das Zusammenschalten einer großen Anzahl von Dioden erhalten wir eine Solarbatterie. Als Tafel können Sie Pappe verwenden.

Das Problem besteht darin, dass die Leistung der empfangenen Energie gering ist; um eine ausreichende Menge zu erzeugen, ist eine große Anzahl von Dioden erforderlich. In Bezug auf Finanz- und Arbeitskosten ist eine solche Batterie der Fabrikbatterie deutlich überlegen und in Bezug auf die Leistung deutlich unterlegen.

Darüber hinaus sinkt die Produktion stark, wenn die Beleuchtung abnimmt. Und die Dioden selbst verhalten sich falsch – es kommt häufig zu spontanem Leuchten. Das heißt, die Dioden selbst verbrauchen die erzeugte Energie. Die Schlussfolgerung liegt auf der Hand: wirkungslos.

Von Transistoren

Wie bei Dioden ist das Hauptelement des Transistors der Kristall. Aber es ist in einem Metallgehäuse eingeschlossen, das das nicht zulässt Sonnenlicht. Zur Herstellung der Batterie wird der Gehäusedeckel mit einer Bügelsäge abgeschnitten.

Aus Transistoren lässt sich eine kleine Power-Batterie zusammenbauen

Anschließend werden die Elemente auf einer Platte aus Textolith oder einem anderen für die Rolle eines Bretts geeigneten Material befestigt und miteinander verbunden. Auf diese Weise können Sie einen Akku zusammenbauen, dessen Energie ausreicht, um eine Taschenlampe oder ein Radio zu betreiben, allerdings sollten Sie von einem solchen Gerät nicht viel Leistung erwarten.

Als energiesparende Camping-Energiequelle eignet es sich aber durchaus. Vor allem, wenn Sie vom Entstehungsprozess selbst fasziniert sind und der praktische Nutzen des Ergebnisses keine große Rolle spielt.

Handwerker schlagen vor, CDs und sogar Kupferplatten als Fotozellen zu verwenden. Aus Fotozellen von Gartenlaternen lässt sich ganz einfach ein tragbares Telefonladegerät herstellen.

Die beste Lösung wäre, fertige Teller zu kaufen. Einige Online-Sites verkaufen Module mit geringfügigen Herstellungsfehlern zu einem angemessenen Preis; sie sind durchaus für den Einsatz geeignet.

Rationelle Platzierung der Batterien

Die Platzierung der Module bestimmt maßgeblich, wie viel Energie das System produzieren wird. Je mehr Strahlen auf die Fotozellen treffen, desto mehr Energie erzeugen sie. Für optimale Lage Folgende Bedingungen müssen erfüllt sein:

Wichtig! Der Batteriestrom wird durch die Leistung des schwächsten Elements bestimmt. Schon ein kleiner Schatten auf einem Modul kann die Systemleistung um 10 bis 50 % reduzieren.

So berechnen Sie die benötigte Leistung

Bevor Sie mit dem Zusammenbau der Batterie beginnen, müssen Sie die erforderliche Leistung ermitteln. Davon hängt die Anzahl der gekauften Zellen und die Gesamtfläche der fertigen Batterien ab.

Das System kann entweder autonom sein (das Haus allein mit Strom versorgen) oder kombiniert sein und die Energie der Sonne und einer traditionellen Quelle kombinieren.

Die Berechnung besteht aus drei Schritten:

1. Ermitteln Sie den Gesamtstromverbrauch.
2. Bestimmen Sie die ausreichende Kapazität Batterie und Wechselrichterleistung.
3. Berechnung erforderliche Menge Zellen basierend auf Sonneneinstrahlungsdaten in Ihrer Region.

Energieverbrauch

Für autonomes System Sie können es anhand Ihres Stromzählers ermitteln. Teilen Sie die Gesamtenergiemenge, die pro Monat verbraucht wird, durch die Anzahl der Tage und erhalten Sie den durchschnittlichen Tagesverbrauch.

Wenn nur einige der Geräte über die Batterie mit Strom versorgt werden, ermitteln Sie die Stromversorgung anhand des Reisepasses oder der Markierungen auf dem Gerät. Multiplizieren Sie die resultierenden Werte mit der Anzahl der Arbeitsstunden pro Tag. Durch Addition der ermittelten Werte aller Geräte erhält man den durchschnittlichen Verbrauch pro Tag.

AB-Kapazität (wiederaufladbare Batterie) und Wechselrichterleistung

AB für Sonnensysteme müssen einer großen Anzahl von Entlade- und Entladezyklen standhalten, eine geringe Selbstentladung aufweisen, einem hohen Ladestrom standhalten, bei hohen und hohen Betriebstemperaturen betrieben werden niedrige Temperaturen, bei minimalem Wartungsaufwand. Diese Parameter sind optimal für Blei-Säure-Batterien.

Ein weiterer wichtiger Indikator ist die Kapazität, also die maximale Ladung, die der Akku aufnehmen und speichern kann. Eine unzureichende Kapazität wird durch Parallelschaltung, Reihenschaltung oder Kombination beider Anschlüsse erhöht.

Mithilfe der Berechnung können Sie die erforderliche Anzahl an Batterien ermitteln. Stellen wir uns vor, die Energiereserve für 1 Tag in einer Batterie mit einer Kapazität von 200 Ah und einer Spannung von 12 V zu konzentrieren.

Nehmen wir an, dass der Tagesbedarf 4800 V.h. beträgt und die Ausgangsspannung des Systems 24 V beträgt. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Verluste am Wechselrichter 20 % betragen, führen wir einen Korrekturfaktor von 1,2 ein.

4800:24x1,2=240 Ah

Die Entladungstiefe des Akkus sollte 30-40 % nicht überschreiten, berücksichtigen wir dies.

240x0,4= 600 Ah

Der resultierende Wert beträgt das Dreifache der Batteriekapazität. Um die erforderliche Menge zu speichern, sind also 3 parallel geschaltete Batterien erforderlich. Gleichzeitig beträgt die Batteriespannung jedoch 12 V, um sie zu verdoppeln, sind 3 weitere in Reihe geschaltete Batterien erforderlich.

Um eine Spannung von 48 V zu erhalten, schalten Sie zwei parallele Ketten zu je 4 AB parallel.

Zur Umrechnung dient der Wechselrichter Gleichstrom in Variable umwandeln. Wählen Sie es entsprechend der Spitzen- und Maximallast aus. Bei einigen Verbrauchern liegt der Einschaltstrom deutlich über dem Nennstrom. Dieser Indikator wird berücksichtigt. In anderen Fällen werden Nominalwerte berücksichtigt.

Auch die Form der Spannung spielt eine Rolle. Die beste Option- reine Sinuswelle. Geeignet für überspannungsunempfindliche Geräte quadratische Form. Sie sollten auch die Möglichkeit in Betracht ziehen, das Gerät von der Batterie direkt auf Solarpanels umzustellen.

Erforderliche Anzahl Zellen

Die Sonneneinstrahlung variiert in verschiedenen Gebieten stark. Für richtige Berechnung Sie müssen diese Zahlen für Ihre Region kennen; die Daten sind leicht im Internet oder an einer Wetterstation zu finden.

Einstrahlungstabelle nach Monat für verschiedene Regionen

Die Sonneneinstrahlung hängt nicht nur von der Jahreszeit ab, sondern auch vom Winkel der Batterie

Konzentrieren Sie sich bei der Berechnung auf die geringste Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf, da die Batterie sonst in diesem Zeitraum nicht genügend Energie erzeugt.

Angenommen, die Mindestindikatoren liegen im Januar bei 0,69, die Höchstwerte im Juli bei 5,09.

Die Korrekturfaktoren für die Winterzeit betragen 0,7, für die Sommerzeit 0,5.

Die benötigte Energiemenge beträgt 4800 Wh.

Ein Panel hat eine Leistung von 260 W und eine Spannung von 24 V.

Die Verluste an Batterie und Wechselrichter betragen 20 %.

Wir berechnen den Verbrauch unter Berücksichtigung der Verluste: 4800 × 1,2 = 5760 Wh = 5,76 kWh.

Wir ermitteln die Leistung eines Panels.

Sommer: 0,5×260×5,09= 661,7 Wh.

Im Winter: 0,7×260×0,69=125,5 Wh.

Wir berechnen die benötigte Anzahl an Batterien, indem wir den Energieverbrauch durch die Leistung der Panels dividieren.

Im Sommer: 5760/661,7=8,7 Stk.

Im Winter: 5760/125,5=45,8 Stk.

Es stellt sich heraus, dass für eine vollständige Versorgung im Winter fünfmal mehr Module benötigt werden als im Sommer. Daher lohnt es sich, sofort weitere Batterien einzubauen bzw Winterzeit Bereitstellung eines hybriden Stromversorgungssystems.

So bauen Sie eine Solarbatterie mit Ihren eigenen Händen zusammen

Die Montage besteht aus mehreren Schritten: Herstellung des Gehäuses, Löten der Elemente, Zusammenbau des Systems und Installation. Bevor Sie mit der Arbeit beginnen, decken Sie sich mit allem ein, was Sie brauchen.

Die Batterie besteht aus mehreren Schichten

Materialien und Werkzeuge

• Fotozellen;
• Flachleiter;
• Alkohol-Kolophonium-Flussmittel;
• Lötkolben;
• Aluminiumprofil;
• Aluminiumecken;
• Hardware;
• Silikon Dichtungsmittel;
• Bügelsäge für Metall;
• Schraubendreher;
• Glas, Plexiglas oder Plexiglas;
• Dioden;
• Messgeräte.

Es ist besser, Fotozellen komplett mit Leitern zu bestellen; sie sind speziell für diesen Zweck konzipiert. Andere Leiter sind empfindlicher, was beim Löten und Zusammenbau ein Problem darstellen kann. Es gibt Zellen mit bereits angelöteten Leiterbahnen. Sie kosten zwar mehr, sparen aber deutlich Zeit und Arbeitskosten.

Kaufen Sie Platten mit Leitern, das verkürzt die Betriebszeit

Der Rahmen des Gehäuses besteht normalerweise aus einem Aluminiumwinkel, es ist jedoch möglich, Holzlatten oder 2x2-Vierkantblöcke zu verwenden. Diese Option ist weniger vorzuziehen, da sie keinen ausreichenden Schutz vor Witterungseinflüssen bietet.

Wählen Sie für eine transparente Platte ein Material mit einem minimalen Brechungsindex. Jedes Hindernis im Weg der Strahlen erhöht den Energieverlust. Es ist wünschenswert, dass das Material möglichst wenig Infrarotstrahlung durchlässt.

Wichtig! Je stärker das Panel aufgeladen ist, desto weniger Energie produziert es.

Rahmenberechnung

Die Abmessungen des Rahmens werden anhand der Zellengröße berechnet. Es ist wichtig, einen geringen Abstand von 3-5 mm zwischen benachbarten Elementen einzuhalten und die Breite des Rahmens zu berücksichtigen, damit dieser die Kanten der Elemente nicht überlappt.

Die Zellen sind in verschiedenen Größen erhältlich; denken Sie an eine Variante mit 36 ​​Platten mit einer Größe von 81 x 150 mm. Wir ordnen die Elemente in 4 Reihen an, 9 Stück in einem. Basierend auf diesen Daten betragen die Abmessungen des Rahmens 835 x 690 mm.

Eine Kiste basteln

Lötelemente und Montagemodule

Wenn die Elemente ohne Kontakte gekauft wurden, müssen sie zunächst an jede Platte gelötet werden. Schneiden Sie dazu den Leiter in gleich große Stücke.

1. Schneiden Sie ein Rechteck aus Pappe aus die richtige Größe und wickeln Sie den Leiter darum und schneiden Sie ihn dann auf beiden Seiten ab.
2. Tragen Sie Flussmittel auf jeden Leiter auf und befestigen Sie den Streifen am Element.
3. Löten Sie den Leiter vorsichtig über die gesamte Länge der Zelle.

   Löten Sie Leiter an jede Platte

4. Legen Sie die Zellen hintereinander mit einem Abstand von 3-5 mm an und verlöten Sie sie nacheinander.

   Überprüfen Sie während der Installation regelmäßig die Funktionalität der Module

5. Übertragen Sie die fertigen Reihen von 9 Zellen in den Körper und richten Sie sie relativ zueinander und zur Kontur des Rahmens aus.
6. Parallel löten, breitere Stege verwenden und Polarität beachten.

   Platzieren Sie Reihen von Elementen auf einer transparenten Unterlage und löten Sie sie zusammen

7. Geben Sie die Kontakte „+“ und „-“ aus.
8. Tragen Sie auf jedes Element 4 Tropfen Dichtmittel auf und stellen Sie das zweite Glas darauf.
9. Lassen Sie den Kleber trocknen.
10. Füllen Sie den Umfang mit Dichtmittel, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern.
11. Befestigen Sie das Panel mithilfe von Ecken am Gehäuse und schrauben Sie diese an den Seiten des Aluminiumprofils fest.
12. Installieren Sie eine Schottke-Sperrdiode mit Dichtmittel, um zu verhindern, dass sich die Batterie durch das Modul entlädt.
13. Versehen Sie das Ausgangskabel mit einem zweipoligen Stecker und schließen Sie dann den Controller daran an.
14. Schrauben Sie die Ecken an den Rahmen, um die Batterie an der Halterung zu befestigen.

Video: Löten und Zusammenbauen eines Solarmoduls

Der Akku ist fertig, es bleibt nur noch der Einbau. Für effizienteres Arbeiten können Sie einen Tracker erstellen.

Herstellung des Drehmechanismus

am einfachsten Schwenkmechanismus einfach selbst zu machen. Das Funktionsprinzip basiert auf einem System von Gegengewichten.

1. Bauen Sie aus Holzklötzen oder einem Aluminiumprofil eine Stütze für die Batterie in Form einer Trittleiter zusammen.
2. Platzieren Sie die Batterie mit zwei Lagern und einem Metallstab oder -rohr so ​​oben, dass sie auf der größeren Seite zentriert ist.
3. Richten Sie das Bauwerk von Ost nach West aus und warten Sie, bis die Sonne im Zenit steht.
4. Drehen Sie das Panel so, dass die Strahlen vertikal darauf fallen.
5. Befestigen Sie an einem Ende einen Behälter mit Wasser und balancieren Sie ihn am anderen Ende mit einem Gewicht aus.
6. Machen Sie ein Loch in den Behälter, damit das Wasser nach und nach abfließen kann.

Wenn das Wasser herausfließt, verringert sich das Gewicht des Gefäßes und der Rand der Platte hebt sich, wodurch die Batterie hinter die Sonne gedreht wird. Die Größe des Lochs muss experimentell ermittelt werden.

Der einfachste Solartracker basiert auf dem Prinzip einer Wasseruhr

Sie müssen lediglich morgens Wasser in den Behälter gießen. Diese Konstruktion kann nicht auf dem Dach installiert werden, sondern z Gartengrundstück oder der Rasen vor dem Haus, es ist durchaus geeignet. Es gibt andere, mehr komplexe Designs Tracker, aber sie erfordern hohe Kosten.

Video: So bauen Sie Ihren eigenen elektronischen Solartracker

Batterieinstallation

Jetzt können Sie einen Test durchführen und sich über kostenlosen Strom freuen.

Modulwartung

Solarmodule erfordern keine besondere Wartung, da sie keine beweglichen Teile haben. Für ihre normale Funktion Es reicht aus, die Oberfläche von Zeit zu Zeit von Schmutz, Staub und Vogelkot zu reinigen.

Waschen Sie die Batterien mit einem Gartenschlauch; bei gutem Wasserdruck müssen Sie dazu nicht einmal auf das Dach klettern. Stellen Sie sicher, dass die Zusatzausrüstung in einwandfreiem Zustand ist.

Wie schnell werden die Kosten amortisiert?

Von einer Solarstromversorgungsanlage sollten Sie keine unmittelbaren Vorteile erwarten. Die durchschnittliche Amortisationszeit für ein autonomes System zu Hause beträgt etwa 10 Jahre.

Je mehr Energie Sie verbrauchen, desto schneller amortisieren sich Ihre Kosten. Denn sowohl kleine als auch große Verbräuche erfordern die Anschaffung zusätzlicher Geräte: Batterie, Wechselrichter, Regler, und diese machen einen kleinen Teil der Kosten aus.

Berücksichtigen Sie auch die Lebensdauer der Geräte und der Paneele selbst, damit Sie diese nicht austauschen müssen, bevor sie sich amortisieren.

Trotz aller Kosten und Nachteile ist Solarenergie die Zukunft. Die Sonne ist eine erneuerbare Energiequelle und wird noch mindestens 5.000 Jahre halten. Und die Wissenschaft steht nicht still; neue Materialien für Solarzellen entstehen, mit deutlich höherer Effizienz. Das bedeutet, dass sie bald erschwinglicher sein werden. Aber Sie können jetzt die Energie der Sonne nutzen.

Bei einer Solarbatterie handelt es sich um mehrere in einem Gehäuse montierte Fotozellen, die den Verbraucher mit Strom versorgen. Die Fotozellen selbst werden von Tag zu Tag zugänglicher, was vor allem darauf zurückzuführen ist, dass China begonnen hat, sie in guter Qualität zu produzieren.

Auswahl von Fotozellen für eine Solarbatterie

1. Polykristall oder Einkristall. Eine eindeutige Antwort gibt es nicht: Polykristalline Module sind günstiger, haben aber eine geringere Energieeffizienz. Die meisten Industriehersteller bevorzugen polykristalline Solarzellen. Keines davon wird in Russland hergestellt, daher kaufen wir auf com oder aliexpress.com ein.
2. Abmessungen. Es gibt die Größen 6x6 (156 x 156 mm), 5x5 (127-127 mm) und 6x2 (156 x 52 mm). Du solltest die letzten nehmen. Tatsache ist, dass alle Fotozellen sehr dünn und zerbrechlich sind und bei der Installation leicht zerbrechen. Daher ist es rentabler, eine kleine Fotozelle zu zerbrechen. Auch als kleinere Größe ein Element, desto einfacher ist es, den Batteriebereich zu füllen.
3. Gelötete Kontakte. Jede Platte wird mit den anderen in Reihe geschaltet, sodass Sie viel mit dem Lötkolben arbeiten müssen. Lötkontakte zu den Panels erleichtern diese Arbeit erheblich. Es wird viel einfacher sein, solche Kontakte an einen gemeinsamen Bus anzuschließen. Wenn solche Kontakte nicht vorhanden sind, müssen Sie sie selbst löten.

Werkzeuge und Materialien

Material:

• Aluminiumecke 25x25;
• Schrauben 5x10 mm – 8 Stück;
• Muttern 5 mm – 8 Stück;
• Glas 5-6 mm;
• Kleber – Dichtstoff Sylgard 184;
• Klebe-Dichtstoff Ceresit CS 15;
• Polykristalline Fotozellen;
• Flussmittelmarker (eine Mischung aus Kolophonium und Alkohol);
• Silberband zum Anschluss an Fotozellen;
• Reifenband;
• Lötzinn (Sie benötigen dünnes Lötzinn, da eine übermäßige Erwärmung die Fotozelle beschädigen würde);
• Polyurethanschaum (Schaumgummi), 3 cm dick;
• Dicke Polyethylenfolie 10 Mikrometer.

Werkzeug:

• Datei;
• Bügelsäge für Metall mit Blatt 18;
• Bohrer, 5 und 6 mm Bohrer;
• Gabelschlüssel;
• Lötkolben;

Schritt-für-Schritt-Fotoanleitung

Es wird möglichst detailliert beschrieben, wie man mit eigenen Händen eine Solarbatterie aus Fotozellen auf einem Aluminiumrahmen zusammenbaut.

Feilen Sie die Ecken an einer Kante auf jeder Seite der Aluminiumecke im 45-Grad-Winkel.

Schneiden Sie die Ecken mit einer Bügelsäge im 45-Grad-Winkel ab. Der Einfachheit halber können Sie eine Gehrungslade verwenden:

Auf jeder Seite der Ecke sollten Sie das folgende Design haben:

Aluminiumecke abschneiden

Wir machen Klammern, um die Ecken zu verbinden:

Wir befestigen die Ecken mit den abgeschnittenen Ecken aneinander
Wir platzieren die Ecke senkrecht und markieren darauf eine Schnittlinie Sie sollten 4 Verbindungsecken erhalten

An den Seiten jeder resultierenden Halterung finden wir die Mitte und bohren ein Loch mit einem Durchmesser von 6 mm:

Finden Sie die Mitte jeder Seite der Halterung
Loch in der Halterung

Wir machen Markierungen durch das Loch in jeder Halterung an der Ecke. Um spätere Verwirrung zu vermeiden, markieren wir jede Ecke und jede Klammer mit einer Nummer:

Löcher „an Ort und Stelle“ markieren
Wir geben Zahlen ein, um sie später nicht zu verwechseln

Bohren Sie mit einem 5 mm Bohrer Löcher in die Ecke, es sollte so aussehen:

Löcher in der Ecke

Wir montieren den Rahmen mit Schrauben und Muttern:

Kleben Sie das Glas mit Dichtmittel in den zusammengebauten Rahmen:

Zur Behandlung der Fugen außen und innen sollte Silikon verwendet werden.

Entfetten Sie die Glasoberfläche von innen und legen Sie die Fotozellen mit der Vorderseite nach unten aus, sodass die Kontaktschienen parallel sind:

Verbinden Sie die Fotozellen mit Klebeband miteinander, damit sie bei weiteren Arbeiten nicht auseinanderfallen.

Verbinden Sie die Elemente gemäß der Abbildung miteinander:

Anschlussplan von Fotozellen in einer Batterie

Zusammenbau der Dichtungsstruktur:

1. Schneiden Sie aus einer Polyurethanschaumplatte ein Rechteck aus, das auf jeder Seite 1 cm kleiner als die Innenseite des Rahmens ist.
2. Löten Sie das resultierende Rechteck hinein Kunststofffolie mit Klebeband oder einem Lötkolben

Die Struktur passt in den Rahmen:

Im Inneren des Rahmens befindet sich Schaumgummi

Der Rahmen samt Moosgummi wird umgedreht und entnommen. Übrig bleiben nur noch die ausgelegten und zusammengeklebten Fotozellen:

Entfernen Sie den Aluminiumrahmen
Fotozellen auf Schaumgummi

Das Dichtmittel Sylgard 184 wird mit einem Pinsel auf die gesamte Oberfläche der Fotozellen aufgetragen und mit einem Rahmen mit Glas darüber abgedeckt:

Dichtmittel auf Fotozellen
Decken Sie die Fotozellen mit einem Glasrahmen ab

Wir legen das Gewicht mehrere Stunden lang auf das Glas, während dieser Zeit sollen die Luftblasen entfernt werden:

Blasen verschwinden in 2-3 Stunden

Nach 12 Stunden das Gewicht entfernen und den Schaumstoff abreißen. Die Batterie ist anschlussfertig!

Fehler beim Zusammenbau einer Solarbatterie mit eigenen Händen

Mehrere typische Fehler, die gemacht werden, wenn Selbstmontage Panels, vor denen ich warnen möchte.

• Montage auf einem Rahmen aus Holz oder Spanplatte. Eine selbstgebaute Solarbatterie rechnet sich nur, wenn sie mehrere Jahre hält, daher ist eine unzuverlässige Holzkonstruktion dafür definitiv nicht geeignet, denn Es wird in ein oder zwei Jahren anschwellen und seine Form verlieren. Das Design ist sperrig und schwer, schwer zu transportieren und zu tragen.
• Unvorsichtige Lagerung von Sylgard 184. Wenn Sie nicht das gesamte Glas dieses Klebers aufbrauchen, sollten Sie ihn nach Gebrauch in einen kleineren Behälter umfüllen, damit die Rückstände nicht mit der darin enthaltenen Luft in Kontakt kommen. Andernfalls kann es nach sechsmonatiger Lagerung dazu kommen, dass der gesamte Kleber aushärtet.
• Verwendung von Plexiglas. Der Akku liegt immer in der Sonne (das ist sein Wesen) und wird daher sehr heiß. Plexiglas leitet die Wärme von Fotozellen nur sehr schlecht ab. Dies verringert ihre Wirksamkeit. Jedes Grad über 25 °C verringert den Wirkungsgrad um 0,45 %. Dies ist jedoch nicht der Hauptnachteil von Plexiglas! Bei Temperaturen über 50 °C verformt es sich in allen Ebenen, bricht die Kontakte im Stromkreis, macht die Batterie drucklos und macht sie unbrauchbar.
• Unzureichende Aufmerksamkeit für isolierende Verbindungen. Wenn Sie Solarmodule für Ihr Zuhause selbst zusammenbauen, ist es besser, spezielle Steckverbinder (MC4) zu verwenden, die mehrere Module zu einem einzigen Netzwerk verbinden. Tatsache ist, dass sie in Zukunft möglicherweise für Reparaturen, Drehungen in die andere Richtung, Austausch von Elementen usw. demontiert werden müssen. Die Kontakte „fest“ zu verdrehen oder hierfür Anschlussklemmen zu verwenden, die für interne Arbeiten vorgesehen sind, ist nicht die beste Option.

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